文档介绍：静力学根底
力学包括静力学,动力学,运动学三局部,静力学主要研究物体在力系作用下的平衡规律,静力学主要讨论以下问题:
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第1讲§1-1静力学的根本概念§1-2静力学公理
静力学根底
力学包括静力学,动力学,运动学三局部,静力学主要研究物体在力系作用下的平衡规律,静力学主要讨论以下问题:
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第1讲§1-1静力学的根本概念§1-2静力学公理
【目的与要求】
1、使学生对静力学根本概念有清晰的理解,并掌握静力学公理及应用范围。
2、会利用静力学静力学公理解决实际问题。
【重点、难点】
1、力、刚体、平衡等概念;2、正确理解静力学公理。
静力学的根本概念
1、力和力系的概念
一〕力的概念
1〕力的定义:力是物体间的相互作用,这种作用使物体运动状态或形状发生改变。
〔举例理解相互作用〕
2)力的效应:
外效应〔运动效应〕:使物体的运动状态发生变化。〔举例〕
内效应〔变形效应〕:使物体的形状发生变化。〔举例〕
3〕力的三要素:大小、方向、作用点。
力是定位矢量
4〕力的表示:
图示符号:字母+箭头如:
二〕力系的概念
1〕定义:作用在物体上的一组力。〔举例〕
2)力系的分类
按力的的作用线现在空间分布的形式:
A汇交力系b平行力系c一般力系
按力的的作用线是否在同一平面内
A平面力系B空间力系
3)等效力系与合力
A等效力系——两个不同力系,对同一物体产生相同的外效应,那么称之
B合力——假设一个力与一个力系等效,那么这个力称为合力
:
1〕定义:在力的作用下保持其大小和形状不发生变化。
2〕理解:刚体为一力学模型。
:
1〕平衡——物体相对惯性参考系〔如地面〕静止或作匀速直线运动.
2)平衡力系——作用在刚体上使物体处于平衡状态的力系。
3平衡条件——平衡力系应满足的条件。
公理一:二力平衡公里
作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力的大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。
使刚体平衡的充分必要条件
二力构件:在两个力作用下处于平衡的物体。
公理二加减平衡力系原理
在力系上加上或减去任意的平衡力系,并不改变厡力系对刚体的作用。
推理1力的可传性
作用于刚体上某点的力,可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点,并不改变该力对刚体的作用。
作用在刚体上的力是滑动矢量,力的三要素为大小、方向和作用线.
公理3作用和反作用定律
作用力和反作用力总是同时存在,同时消失,等值、反向、共线,作用在相互作用的两个物体上.
公理4力的平行四边形法那么
作用在物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点,合力的大小和方向,由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定,如下图F1+F2=FR
推理2三力平衡汇交定理
作用于刚体上三个相互平衡的力,假设其中两个力的作用线汇交于一点,那么此三力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。平衡时必与共线那么三力必汇交O点,且共面.
【小结】:
本节重点介绍了力的概念、四个公理和二个推论;二力构件与三力构件,应掌握其判断方法;注意作用与反作用公理与二力平衡条件的区别。
【作业】思考题1-1、1-2
第2讲§1-3约束与约束反力
【目的与要求】
1、使学生对约束的概念有清晰的理解;
2、掌握柔性、光滑面、光滑铰链约束的构造及约束反力确实定;
3、能正确的绘制各类约束的约束反力,尤其是铰链约束、二力杆、三力构件的约束反力的画法。
【重点、难点】
1、约束及约束反力的概念。
2、工程中常见的约束类型及约束反力的画法。
自由体:在空间运动,其位移不受任何限制的物体。
非自由体:在空间运动,其位移受到某些方面任何限制的物体。
主动力:约束反力以外的其他力
约束——对非自由体某个方向的移动期限制作用的周围物体。
约束反力〔约束力〕——约束对被约束物体作用的力。
约束反力的特点——约束反力的方向总是与非自由踢被约束所限制的位移方向相反。
一。柔索约束
:〔拉力〕
大小:待定
作用点;连接点
方向:柔索对物体的约束力沿着柔索背向被约束物体。
二。光滑外表约束
〔FN〕
大小:待定
方向:沿着接触面的公法线指向物体内部。
作用点:接触点
三。光滑铰链约束
1〕实例
2〕反力特点:(Fx,Fy)
大小:待定
方向:互相垂直的二分力
作用点:铰链转动中心
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